pokerstars安卓版

雲南LED亮化工程

新聞分類

聯係我們

企業名稱:雲南pokerstars安卓版霓虹燈廣告工程公司

聯係人:唐經理

電話:13808720388

手機:0871-63571568    65709977

公司地址:雲南省昆明市金星廣場A棟二單元503室

生產廠址:雲南省昆明市官南大道玉龍村58號

網址:www.scygb.com


LED芯片壽命試驗過程全解析

您的當前位置: 首 頁 >> 新聞中心 >> 行業新聞

LED芯片壽命試驗過程全解析

發布日期:2019-12-05 作者: 點擊:

LED芯片壽命試驗過程全解析

 1、引言

  作為電子元器件,發光二極管(LightEmittingDiode-led)已出現40多年,但長久以來,受到發光效率和亮度的限製,僅為指示燈所采用,直到上紀末突破了技術瓶頸,生產出高亮度高效率的LED和蘭光LED,使其應用範圍擴展到信號燈、城市夜景工程、全彩屏等,提供了作為照明光源的可能性。隨著LED應用範圍的加大,提高LED可靠性具有更加重要的意義。LED具有高可靠性和長壽命的優點,在實際生產研發過程中,需要通過壽命試驗對LED芯片的可靠性水平進行*價,並通過質量反饋來提高LED芯片的可靠性水平,以保證LED芯片質量,為此在實現全色係LED產業化的同時,開發了LED芯片壽命試驗的條件、方法、手段和裝置等,以提高壽命試驗的科學性和結果的準確性。

  2、壽命試驗條件的確定

  電子產品在規定的工作及環境條件下,進行的工作試驗稱為壽命試驗,又稱耐久性試驗。隨著LED生產技術水平的提高,產品的壽命和可靠性大為改觀,LED的理論壽命為10萬小時,如果仍采用常規的正常額定應力下的壽命試驗,很難對產品的壽命和可靠性做出較為客觀的*價,而我們試驗的主要目的是,通過壽命試驗掌握LED芯片光輸出衰減狀況,進而推斷其壽命。根據LED器件的特點,經過對比試驗和統計分析,終規定了0.3×~0.3mm2以下芯片的壽命試驗條件:

  [1].樣品隨機抽取,數量為8~10粒芯片,製成ф5單燈;

  [2].工作電流為30mA;

  [3].環境條件為室溫(25℃±5℃);

  [4].試驗周期為96小時、1000小時和5000小時三種;

  3、過程與注意事項

  對於LED芯片壽命試驗樣本,可以采用芯片,一般稱為裸晶,也可以采用經過封裝後的器件。采用裸晶形式,外界應力較小,容易散熱,因此光衰小、壽命長,與實際應用情況差距較大,雖然可通過加大電流來調整,但不如直接采用單燈器件形式直觀。采用單燈器件形式進行壽命試驗,造成器件的光衰老化的因素複雜,可能有芯片的因素,也有封裝的因素。在試驗過程中,采取多種措施,降低封裝的因素的影響,對可能影響壽命試驗結果準確性的細節,逐一進行改善,保證了壽命試驗結果的客觀性和準確性。

  3.1樣品抽取方式

  壽命試驗隻能采用抽樣試驗的*估辦法,具有一定的風險性。首先,產品質量具備一定程度的均勻性和穩定性是抽樣*估的前提,隻有認為產品質量是均勻的,抽樣才具有代表性;其次,由於實際產品質量上存在一定的離散性,我們采取分區隨機抽樣的辦法,以提高壽命試驗結果準確性。我們通過查找相關資料和進行大量的對比試驗,提出了較為科學的樣品抽取方式:將芯片按其在外延片的位置分為四區,分區情況參見圖一所示,每區2~3粒芯片,共8~10粒芯片,對於不同器件壽命試驗結果相差懸殊,甚至矛盾的情況,我們規定了加嚴壽命試驗的辦法,即每區4~6粒芯片,共16~20粒芯片,按正常條件進行壽命試驗,隻是數量加嚴,而不是試驗條件加嚴;第三,一般地說,抽樣數量越多,風險性越小,壽命試驗結果的結果越準確,但是,抽樣數量越多抽樣數量過多,必然造成人力、物力和時間的浪費,試驗成本上升。如何處理風險和成本的關係,一直是我們研究的內容,我們的目標是通過采取科學的抽樣方法,在同一試驗成本下,使風險性下降到低。

  3.2光電參數測試方法與器件配光曲線

  在LED壽命試驗中,先對試驗樣品進行光電參數測試篩選,淘汰光電參數超規或異常的器件,合格者進行逐一編號並投入壽命試驗,完成連續試驗後進行複測,以獲得壽命試驗結果。為了使壽命試驗結果客觀、準確,除做好測試儀器的計量外,還規定原則上試驗前後所采用的是同一台測試儀測試,以減少不必要的誤差因素,這一點對光參數尤為重要;初期我們采用測量器件光強的變化來判斷光衰狀況,一般測試器件的軸向光強,對於配光曲線半角較小的器件,光強值的大小隨幾何位置而急劇變化,測量重複性差,影響壽命試驗結果的客觀性和準確性,為了避免出現這種情況,采用大角度的封裝形式,並選用無反射杯支架,排除反射杯配光作用,消除器件封裝形式配光性能的影響,提高光參數測試的精確度,後續通過采用光通量測量得到驗證。

  3.3樹脂劣變對壽命試驗的影響

  現有的環氧樹脂封裝材料受紫外線照射後透明度降低,是高分子材料的光老化,是紫外線和氧參與下的一係列複雜反應的結果,一般認為是光引發的自動氧化過程。樹脂劣變對壽命試驗結果的影響,主要體現1000小時或以上長期壽命試驗,目前隻能通過盡可能減少紫外線的照射,來提高壽命試驗結果的果客觀性和準確性。今後還可通過選擇封裝材料,或者檢定出環氧樹脂的光衰值,並將其從壽命試驗中排除。

  3.4封裝工藝對壽命試驗的影響

  封裝工藝對壽命試驗影響較大,雖然采用透明樹脂封裝,可用顯微鏡直接觀察到內部固晶、鍵合等情況,以便進行失效分析,但是並不是所有的封裝工藝缺陷都能觀察到,例如:鍵合焊點質量與工藝條件是溫度和壓力關係密切,而溫度過高、壓力太大則會使芯片發生形變產生應力,從而引進位錯,甚至出現暗裂,影響發光效率和壽命。引線鍵合、樹脂封裝引人的應力變化,如散熱、膨脹係數等都是影響壽命試驗的重要因素,其壽命試驗結果較裸晶壽命試驗差,但是對於目前小功率芯片,加大了考核的質量範圍,壽命試驗結果更加接近實際使用情況,對生產控製有一定參考價值。

  4、壽命試驗台的設計

  壽命試驗台由壽命試驗單元板、台架和專用電源設備組成,可同時進行550組(4400隻)LED壽命試驗。

  根據壽命試驗條件的要求,LED可采用並聯和串聯兩種連接驅動形式。並聯連接形式:即將多個LED的正極與正極、負極與負極並聯連接,其特點是每個LED的工作電壓一樣,總電流為ΣIfn,為了實現每個LED的工作電流If一致,要求每個LED的正向電壓也要一致。但是,器件之間特性參數存在一定差別,且LED的正向電壓Vf隨溫度上升而下降,不同LED可能因為散熱條件差別,而引發工作電流If的差別,散熱條件較差的LED,溫升較大,正向電壓Vf下降也較大,造成工作電流If上升。雖然可以通過加入串聯電阻限流減輕上述現象,但存在線路複雜、工作電流If差別較大、不能適用不同VF的LED等缺點,因此不宜采用並聯連接驅動形式。

  串聯連接形式:即將多個LED的正極對負極連接成串,其優點通過每個LED的工作電流一樣,一般應串入限流電阻R,如圖二為單串電路,當出現一個LED開路時,將導致這串8個LED熄滅,從原理上LED芯片開路的可能性極小。我們認為壽命試驗的LED,以恒流驅動和串聯連接的工作方式為佳。采用常見78係列電源電路IC構成的LED恒流驅動線路,其特點是成本低、結構簡單、可靠性高;通過調整電位器阻值,即可方便調整恒流電流;適用電源電壓範圍大,驅動電流較精確穩定,電源電壓變化影響較小。我們以圖二電路為基本路線,並聯構成壽命試驗單元板,每一單元板可同時進行11組(88隻)LED壽命試驗。

  台架為一般標準組合式貨架,經過合理布線,使每一單元板可容易加載和卸載,實現在線操作。專用源設備,輸出為5路直流36V安全電壓,負載能力為5A,其中2路具有微電腦定時控製功能,可自動開啟或關閉,5路輸入、輸出分別指示,圖三為壽命試驗台係統接線圖。


本文網址:/news/421.html

關鍵詞:雲南LDE亮化工程

最近瀏覽:

  • 在線客服
    騰訊QQ騰訊QQ
  • 聯係電話
    13808720388
  • 在線留言
  • 在線谘詢
    歡迎給我們留言
    請在此輸入留言內容,我們會盡快與您聯係。
    姓名
    聯係人
    電話
    座機/手機號碼
    郵箱
    郵箱
    地址
    地址